Strona głównaPytania → Czym jest czas?

Czym jest czas?

Pytanie

Pyta Maciej Tracz

Od roku nurtują mnie pytania na temat czasu. Zaczynając „czym w ogóle jest” przez „co można nim zrobić” do „czy czas jest szybszy niż światło?”. Moim zdaniem to nowy dział fizyki, gdyż nie spotkałem się z działem badającym właściwości czasu. Głównym pytaniem na jakie chciałbym odpowiedzieć jest: „czy czas ma prędkość i jeśli tak, to ile ona wynosi?”.

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Zgodnie z teorią względności czas jest jednym z wymiarów czasoprzestrzeni. Chociaż często mówi się, że czas „upływa”, to z fizycznego punktu widzenia analogia z przepływem (który może mieć jakąś prędkość) nie jest dobra. Dużo lepszą analogią jest porównanie czasu do parametru takiego jak długość czy rozmiar — w istocie to właśnie znaczy, że jest on jednym z wymiarów czasoprzestrzeni. Jest to najlepiej widoczne, kiedy użyje się często przez fizyków stosowanych jednostek, w których prędkość światła jest bezwymiarowa (i można nawet przyjąć, że wynosi 1) — w takich jednostkach wymiary długości i czasu są identyczne. Zgodnie z teorią względności czas nie jest absolutny i różni obserwatorzy (poruszający się względem siebie z jakąś prędkością) mierzą go w inny sposób; konsekwencją tego faktu są zjawiska takie jak dylatacja czasu czy też skrócenie Lorentza, o których pisaliśmy też tutajtutaj. O interpretacji czasu jako dodatkowego (czwartego) wymiaru pisaliśmy też tutaj. Upływ czasu wiąże się też z pojęciem strzałki czasu i rozważany jest w kontekście procesów termodynamicznych oraz kwantowo-mechanicznych. Jak z tych wszystkich uwag wynika, raczej trudno mówić o badaniach czasu jako nowym dziale fizyki — o tym też już wspominaliśmy.